Физико-химические свойства
Полипептид – молекула белковой природы, объединяющая в своем составе более десяти аминокислот[6].
. В качестве действующего вещества
инсектицидов применяется полипептид, представляющий собой очищенный и активированный дельта-эндотоксин
бактерии Bacillus thuringiensis. Отмечается, что для получения
инсектицидов можно использовать любые
штаммы бактерии Bacillus thuringiensis, поскольку известно, что все они продуцируют дельта-эндотоксин
[3].
Полипептид дельта-эндотоксина бактерии Bacillus thuringiensis не содержит спор и бактерий указанного и любого другого микроорганизма. В его составе исключается присутствие других токсинов, продуцируемых штаммами бактерии Bacillus thuringiensis, вегетативных клеток и элементов культуральной среды[3].
. Дельта-эндотоксин формируется в кристаллических включениях эллипсоидных
спор, продуцируемых
штаммами бактерии Bacillus thuringiensis. Кристаллические включения представляют собой белки Cry с молекулярной массой от 30 до 140 кДа. Они кодируются генами cry
[6].
Отмечается, что споры Bacillus thuringiensis очищенные от кристаллических включений не служат причиной возникновения патологий у насекомых[3].
Подробнее о штаммах бактерии Bacillus thuringiensis и кристаллических включениях – в статьях в статьях «Бактериальные инсектициды», «Bacillus thuringiensis», «Bacillus thuringiensis subsp. Thuringiensis ИПМ-1140», «Bacillus thuringiensis var. thuringiensis», «Bacillus thuringiensis var. Thuringiensis штамм В-501».
Культура Bacillus thuringiensis
Культура Bacillus thuringiensis
Культура Bacillus thuringiensis, образовавшая споры и токсин-содержащие параспоральные белковые включения.
1. Споры
2. Параспоральные белковые включения[9]
Действие на вредные организмы
Полипептид дельта-эндотоксина бактерии Bacillus thuringiensis обладает высокой инсектицидной активностью относительно личинок хвое- и листогрызущих фитофагов и избирателен по отношению к насекомых других экологических групп Эффективность применения находится на одном уровне с химическими инсектицидами[2][5].
. Согласно
классификации IRAC, полипептид дельта-эндотоксина
бактерии Bacillus thuringiensis, как все
штаммы бактерии Bacillus thuringiensis и белки, которые они вырабатывают относятся к Группе 11 Микробные разрушители средней кишки насекомых/ Microbial disruptors of insect midgut membranes
[10].
Подробно механизм действия токсинов бактерии Bacillus thuringiensis – в статье «Bacillus thuringiensis», раздел «Действие на вредные организмы».
Чувствительные виды вредителей
. В зависимости от нормы расхода гибель
личинок наблюдается в течение 1–4 дней. Первоначально фиксируется остановка питания и двигательной активности
личинок вредителей[6].
. Полипептид дельта-эндотоксина
бактерии Bacillus thuringiensis обладает широким спектром действия. В частности, к данном действующему веществу проявляют чувствительность
виды следующих семейств:
Совки (Ночницы),
Белянки,
Моли серпокрылые,
Листоеды,
Огневки ширококрылые[1]
Полипептид дельта-эндотоксина бактерии Bacillus thuringiensis эффективен в борьбе с личинками первого и второго возраста комплекса хвое- и листогрызущих вредителей: семейство Пилильщики хвойные, семейство Волнянки, семейство Медведицы, семейство Листовертки, Семейство Пяденицы[2].
Примерный перечень чувствительных видов вредителей представлен в списке справа.
. Полипептид дельта-эндотоксина
бактерии Bacillus thuringiensis, как и все
штаммы Bacillus thuringiensis и белки, которые они вырабатывают отличаются по
механизму действия от прочих групп
классификации IRAC, что обеспечивает отсутствие крос-резистентности
[10].
Неоспоримость этого факта не отменяет возможность формирования популяций устойчивых непосредственно к полипептиду дельта-эндотоксина бактерии Bacillus thuringiensis[7].
Подробнее о резистентности к штаммам бактерии Bacillus thuringiensis в статье «Бактериальные инсектициды», в разделе «Действие на вредные организмы», расположенной тут.
– в статье «Бактериальные
инсектициды», в разделе «Действие на вредные организмы», расположенной
тут.
Фитотоксичность. Инсектициды с действующим веществом полипептид дельта-эндотоксина бактерии Bacillus thuringiensis не оказывают токсичного действия на растения[2].
Пестициды, содержащие
Полипептид
для сельского хозяйства:
закончился срок регистрации:
Применение
Полипептид дельта-эндотоксина бактерии Bacillus thuringiensis – используется в качестве действующего вещества инсектицидов[1][3].
В частности, в Росси до 2015 года был разрешен к применению инсектицид Битиплекс, СП, с доказанной эффективностью против:
Битиплекс, СП изготавливался с использованием дельта-эндотоксина бактерии Bacillus thuringiensis, var. kurstaki[5].
Токсикологические свойства и характеристики
Полипептид дельта-эндотоксина бактерии Bacillus thuringiensis не оказывает врелного воздействия на человека и животных, быстро разлагается в воде и почве, безвреден для рыб[3].
, данное действующее вещество на человека и млекопитающих не оказывает. Случаи аллергических реакций возможны, но не зарегистрированы
[2].
Одновременно с антибактериальным и антифунгальным влиянием дельтаэндотоксина на возбудителей болезней растений в лабораторных и полевых испытаниях показан ростостимулирующий эффект в отношении капусты белокочанной, огурца и других культур[5].
.
Инсектицид Битиплекс, СП относится к 3 классу опасности для человека и 3 классу опасности относительно пчел. Повышение класса опасности объясняется включенными в состав
инсектицида сопутствующими дейчтвующиму веществу соединениями
[1][3].
Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды для полипептида дельта-эндотоксина бактерии Bacillus thuringiensis не установлены[4].
Получение
Получение полипептида дельта-эндотоксина бактерии Bacillus thuringiensis зарегистрировано патентом Патент RU 2 264 101 C2. Реализуется следующим путем:
- Производится глубинное культивирование штамма Bacillus thuringiensis, в случае, описанном в Патент RU 2 264 101 C2 использовался штамм Bacillus thuringiensis subsp. Kurstaki 532. Глубинное культивирование осуществлялось в рабочих ферментерах при температуре + 25°C + 30°C[3].
- Затем производилось выделение активной фракции, путем сепарации биомассы. Полученная после сепарации пастообразная активная фракция содержит элементы культуральной среды, бактериальных клеток, спор, кристаллы дельта-эндотоксина и прочие продукты метаболизма[3].
- Активную фракцию (осадок) растворяют в водном растворе β-меркаптоэтонола в концентрации 0,04% в 0,16 % растворе едкого натра, при объемном соотношении к растворителю 1:4[3].
- После растворения осадок отделяют путем сепарации или цетнрифунгирования и получают щелочной раствор восстановителя, содержащий дельта-эндотоксин в качестве основного компонента[3].
- В полученный раствор добавляют сухую сыворотку из расчета 20% на общую массу готового препарата и хлорид натрия (пищевая соль)[3].
- После тщательного перемешивания раствор высушивают путем распылительной или сублимационной сушки[3].
Вышеописанная технология позволяет получить инсектицид следующего состава:
- растворенный дельта-эндотоксин Bacillus thuringiensis – 10%;
- гидроксид натрия (NaOH) – 3%;
- β-меркаптоэтонол – 1%;
- сухая сыворотка – 20%;
- хлорид натрия или поваренная соль NaCl – 77%[3].
История
На седьмой Российской агропромышленной выставке «Золотая осень (7–11 октября 2009 года) компания ООО «Биоформатек» получила Золотую медаль и Диплом 1-ой степени «За разработку и производство инсектицида[8].
С 2001 по 2003 год на территории Ульяновской области были проведены полевые испытания данного препарата на участках хвойного леса некоторых лесничеств против рыжего соснового пилильщика. Испытания показали его практическую безвредность для полезной энтомофауны лесов[2].
Составители: Галлямова О.В., Григоровская П.И.
Страница внесена: 17.09.18 14:58
Последнее обновление: 12.01.25 19:04
Статья составлена с использованием следующих материалов:
Литературные источники:
1.Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2012 год.
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
(Минсельхоз России)
2.
Каменек Л.К, Шроль О.Ю. Биологический препарат Битиплекс для защиты лесов от рыжего соснового пилильщика. Журнал «Лесное хозяйство» №6, 2005 год.
Патент RU 2 264 101 C2. Способ получения инсектицидного препарата и препарат на основе бактерий Bacillus thuringiensis. Авторы: Каменек Л.К. Патентообладатель: Каменек Л.К. Дата начала действия патента 04.04.2003. Дата публикации заявки 20.01.2005. Опубликовано 20.11.2005 Бюл. №32
Санитарные правила и нормы 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»
Штерншис М.В., Беляев А.А., Цветкова В.П., Шпатова Т.В., А.А. Леляк А.А., Бахвалов С.А. Биопрепараты на основе бактерий рода Bacillus для управления здоровьем растений. Новосибирск, Издательство Сибирского отделения Российской академии наук, 2016 год – 284 стр.
Leon L Rabinovitch, Adriana Vivoni, Vilmar Machado, Neiva Knaak Bacillus thuringiensis Characterization: Morphology, Physiology, Biochemistry, Pathotype, Cellular, and Molecular Aspects, Molecular Aspects In book: Bacillus thuringiensis and Lysinibacillus sphaericus (pp.1-18), June 2017 DOI: 10.1007/978-3-319-56678-8_1
Myriam Siegwart, Benoit Graillot, Christine Blachere Lopez, Samantha Besse, Marc Bardin, Philippe C. Nicot, Miguel Lopez-Ferber, Resistance to bio-insecticides or how to enhance their sustainability: a review. Front. Plant Sci., 19 June 2015 Sec. Plant Pathogen Interactions Volume 6 - 2015
Источники из сети интернет:
8.9.10.
Свернуть
Список всех источников
Оставьте свой отзыв:
Отзывы:
Комментарии для сайта Cackle